EP3542423A1 - Elektrische buchse mit toleranzausgleich - Google Patents

Elektrische buchse mit toleranzausgleich

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EP3542423A1
EP3542423A1 EP17809225.0A EP17809225A EP3542423A1 EP 3542423 A1 EP3542423 A1 EP 3542423A1 EP 17809225 A EP17809225 A EP 17809225A EP 3542423 A1 EP3542423 A1 EP 3542423A1
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EP
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housing
socket
electrical
contact
contact pin
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EP17809225.0A
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Wolfgang Kerner
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Amphenol Tuchel Electronics GmbH
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Amphenol Tuchel Electronics GmbH
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • Electric socket with tolerance compensation The invention relates to an electrical socket.
  • Plug connections known from electrical plugs and electrical sockets must usually have a close tolerance in order to be able to be conductively connected to the plug and to be able to provide the contact for connection at the installation site within the tolerance. If the connection at the installation site by a cohesive connection such
  • Welding must be both the contact with the plug and the contact to the weld safely, quickly and conductively be produced, which is usually not the case in practice.
  • the invention is therefore based on the object to provide a cost-effective and simple electrical socket, which makes both the conductive connection to the plug, as well as the connection point safe, reliable and easy. This object is achieved by the feature combination according to claim 1.
  • a not belonging to the invention electrical connector comprises a contact body housing, on which a movable in a Entrastcardi locking element is formed, and a in
  • the latching element of the contact body housing is surrounded in an unlocking direction, at least partially by a securing sleeve and / or directly covered, wherein an inner surface of the Sich ceremoniesshüise is spaced at a distance in Entrastides to an outer surface of the movable latching element of the contact body housing.
  • the distance is less than a locking distance in the Entrastraum, which is used to unlock the locking element between its latching position and the Entrastposition of the locking element in
  • the securing sleeve is integrally formed by a plug housing.
  • the integral design of locking sleeve and plug housing of the connector reduces the number of components and thus assembly and manufacturing costs.
  • the inner surface of the plug housing viewed at least in sections opposite to the plug-in direction of the plug, has a decreasing inner diameter.
  • the decreasing inner diameter serves as a ramp on which a radially outward-facing surface of the locking element during assembly slides entlteil.
  • an electrical socket for a plug comprises a socket housing and a contact pin.
  • the socket housing forms a
  • a variant of training is advantageous in which the stopper is attached to a mounting portion of the contact pins, which lies outside of the socket housing.
  • the stop is executable as a plate which is fixed to a base of the pins.
  • the stop which is arranged in and / or on a mounting housing electrical socket, forms in an advantageous embodiment, an electrical contact point.
  • the contact point is in the assembled state with a in or on the mounting housing
  • the stop on the contact pin can be moved so that the stop rests directly on the mating contact point.
  • Limit stop and the contact pins along the longitudinal axis of a formed by the female housing boundary surface and one of which is spaced with a displacement path limiting element.
  • the limiting element is advantageously formed by the socket housing.
  • the limiting element forms a latching element.
  • the stop engages through the latching element on a
  • the guide rail on so that the stop can move between the limiting element and the boundary surface.
  • the guide rail is at least partially movable, so that the end facing away from the socket of the
  • An electrical connector not belonging to the invention comprises an electrical plug and an electrical socket.
  • the electrical plug and the electrical socket comprise a socket housing, a contact body housing, on which at least one
  • Counter-latching hook is formed, and a plug housing, on which at least one latching tab is designed for latching with the counter-latching hook.
  • the contact body housing is at least partially surrounded by the plug housing, which fixes the contact body housing in a radial movement relative to the plug housing and / or limited.
  • the counter-latch hook is designed to engage in the latching tab.
  • a contact body In an inserted state, in which a contact body is electrically conductively connected to a contact pin, unlatching of the latching tab and the latching hook is blocked by a securing surface.
  • the contact body housing is at least partially surrounded by the socket housing in the inserted state.
  • the contact body housing is in the inserted state at least partially of the
  • Socket housing surrounded, wherein the securing surface which is formed on the female housing, a relative movement, in a radial direction of the Gegenrasthakens and the locking tab to each other blocked and wherein the securing surface at least partially rotates the plug housing in a radial direction.
  • the Rastiasche be released in the uninstalled state out of engagement with the Gegenrasthaken. This allows easy and quick disassembly.
  • the features disclosed above can be combined in any way that is technically possible and they do not contradict each other.
  • Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:
  • Fig. 1- a schematic spatial representation of an electrical connector
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of an electrical plug connection
  • FIG. Fig. 3 is a schematic perspective view of an electrical connector
  • Fig. 4 is a sectional view through an electrical connector.
  • Figure 1 shows a schematic three-dimensional view of an electrical connector 3.
  • the electrical socket 2 is mounted in a mounting housing 4 only partially shown, wherein it penetrates the mounting housing 4 in part.
  • the electrical connector 1 is inserted into the electrical socket 2. Of the plug 1 is in the figure 1, only the
  • One side of the female housing 20 forms the boundary surface 20c, which simultaneously serves as a stop surface.
  • the passage 20a is arranged through which the contact pin 21 is guided.
  • the Au z Chemistry 21 a forms a sliding bearing surface.
  • the stopper 22 At the base of the contact pin 21 is the stopper 22, with its contact point 22 a with a
  • Counter contact point is contacted in the mounting housing 4, fixed.
  • the stop 22 is guided on a guide rail between the boundary surface 20c and the limiting element 20d, so that a distance between the contact point 22a and mating contact point can be compensated.
  • FIG. 2 shows an electrical connector 3 as in Figure 1 from the top view whereby the same components as in Figure 1 can be seen.
  • FIG. 3 shows a representation of the electrical connector 3 similar to FIG. The same components as shown in Figure 1, except for the mounting housing 4.
  • Figure 4 shows an electrical connector 3 in section, which in addition to the components of the electrical connector 1 and the interaction with the electrical socket 2 is shown.
  • the slide bearing surface 20b leads the contact pin 21 through the outer surface 21 a through the passage 20 a.
  • the contact body 1 at least partially encloses the contact pin 21 and thus provides the conductive connection of the conductor C via the conductive contact body 1 1, the conductive contact pin 21 and the conductive stop 22 to the conductive electrical
  • a release of the locking tab 12c is prevented in the inserted state in that the locking tab 12c is at least partially surrounded by the backup surface 20e, whereby movement in a Entrastcardi the locking tab 12c is prevented.
  • the invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.
  • the socket could not be surrounded by a mounting housing, but be in contact with an electrically conductive supply.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Buchse, wobei die Buchse montagefreundlich und verbindungssicher ausgebildet ist und durch den verschieblich in der Buchse gelagerten Kontaktpin einen Toleranzausgleich ermöglicht wird.

Description

Beschreibung
Elektrische Buchse mit Toleranzausgleich Die Erfindung betrifft eine elektrische Buchse.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von elektrischen
Steckverbindungen aus elektrischen Steckern und elektrischen Buchsen bekannt. Die Buchse muss meist eine enge Toleranz aufweisen um leitend mit dem Stecker verbunden werden zu können und den Kontakt zum Anschluss am Montageort innerhalb der Toleranz bereitstellen zu können. Soll die Verbindung am Montageort durch eine stoffschlüssige Verbindung wie
Schweißen hergestellt werden muss sowohl der Kontakt zum Stecker als auch der Kontakt zur Schweißstelle sicher, schnell und leitend hersteilbar sein, was in der Praxis meist nicht der Fall ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und einfache elektrische Buchse bereitzustellen, welche sowohl die leitende Verbindung zum Stecker, als auch zum Anschlusspunkt sicher, zuverlässig und einfach herstellt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Ein nicht zur Erfindung gehörender elektrischer Stecker umfasst ein Kontaktkörpergehäuse, an dem ein in eine Entrastrichtung bewegbares Rastelement ausgebildet ist, und einen im
Kontaktkörpergehäuse durch ein Gegenrastelement verrasteter Kontaktkörper, an dem ein Gegenrastelement ausgebildet ist. Das Rastelement des Kontaktkörpergehäuses ist in eine Entrastrichtung, zumindest teilweise von einer Sicherungshülse umgeben und/oder unmittelbar überdeckt, wobei eine Innenfläche der Sicherungshüise mit einem Abstand in Entrastrichtung zu einer Außenfläche des bewegbaren Rastelements des Kontaktkörpergehäuses beabstandet ist. Der Abstand ist geringer als ein Rastabstand in Entrastrichtung, der zum Entrasten des Rastelement zwischen seiner Verrastposition und der Entrastposition des Rastelements in
Entrastrichtung zurück gelegt werden muss, um das Rastelement vom Gegenrastelement des Kontaktkörpers zu lösen. Bei einer nicht zu der Erfindung gehörenden Ausbildungsvariante wird die Sicherungshülse integral von einem Steckgehäuse ausgebildet. Die integrale Ausführung von Sicherungshülse und Steckgehäuse des Steckers reduziert die Anzahl der Bauteile und damit Montage- und Herstellungskosten.
Ferner weist die Innenfläche des Steckgehäuses zumindest abschnittsweise entgegen der Steckrichtung des Steckers betrachtet einen abnehmenden Innendurchmesser auf. Der abnehmende Innendurchmesser dient als Rampe an dem eine in radial nach au ßenweisende Fläche des Rastelements beim Zusammenbau entläng gleitet.
Erfindungsgemäß wird eine elektrische Buchse für einen Stecker vorgeschlagen. Die Buchse umfasst ein Buchsengehäuse und einen Kontaktpin. Das Buchsengehäuse bildet eine
Durchführung aus, deren Innenfläche eine Gleitlagerfläche eines Gleitlagers für den Kontaktpin ausbildet, wobei der Kontaktpin in eine radiale Richtung eine Außenfläche aufweist, die ein Gegenlager zu der Gleitfläche ist. Der Kontaktpin ist durch die Gleitlagerfläche und die
Außenfläche in die radiale Richtung fixiert und in eine Richtung einer Längsachse, welche sich entlang einer Steckrichtung erstreckt, axialbeweglich gelagert. An dem Kontaktpin ist ein Anschlag zur Bewegungsbegrenzung des Kontaktpins angeordnet.
Eine Ausbildungsvariante ist von Vorteil, bei der der Anschlag an einem Befestigungsbereich des Kontaktpins befestigt ist, der außerhalb des Buchsengehäuses liegt. Der Anschlag ist dabei als Platte ausführbar, der an einer Basis des Pins fixiert ist.
Der Anschlag, der in und/oder an einem Montagegehäuse angeordneten elektrischen Buchse, bildet bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante eine elektrische Kontaktstelle aus. Die Kontaktstelle ist im montierten Zustand mit einer in oder an dem Montagegehäuse
ausgebildeten oder angeordneten Gegenkontaktstelle elektrisch leitend verbunden, wobei eine elektrisch leitende Verbindung vorzugsweise stoffschlüssig ausgeführt ist. Um die
Gegenkontaktstelle ortsfest belassen zu können, kann der Anschlag an dem Kontaktpin so verschoben werden, dass der Anschlag direkt auf der Gegenkontaktstelle aufliegt.
Bei einer weiteren Weiterbildungsform, die von Vorteil ist, ist eine Längsbewegung des
Anschlags und des Kontaktpins entlang der Längsachse von einer vom Buchsengehäuse ausgebildeten Begrenzungsfläche und einem davon mit einem Verschiebeweg beabstandeten Begrenzungselement begrenzt. Das Begrenzungselement wird vorteilhafterweise vom Buchsengehäuse ausgebildet.
Ferner ist es von Vorteil, dass bei einer Ausbildungsvariante das Begrenzungselement ein Aufrastelement ausbildet. Der Anschlag rastet durch das Aufrastelement auf einer
Führungsschiene auf, sodass der Anschlag sich zwischen den Begrenzungselement und der Begrenzungsfläche bewegen kann. Die Führungsschiene ist dabei zumindest zum Teil beweglich ausgebildet, sodass das am von der Buchse abgewandten Ende der
Führungsschiene ausgebildete Aufrastelement in eine im Wesentlichen zu der Führungsschiene orthogonale Richtung beweglich bzw. federnd beweglich ist. Eine nicht zur Erfindung gehörende elektrische Steckverbindung umfasst einen elektrischen Stecker und eine elektrische Buchse. Der elektrische Stecker und die elektrische Buchse umfassen ein Buchsengehäuse, ein Kontaktkörpergehäuse, an dem zumindest ein
Gegenrasthaken ausgebildet ist, und ein Steckgehäuse, an dem zumindest eine Rastlasche zum Verrasten mit dem Gegenrasthaken ausgebildet ist. Das Kontaktkörpergehäuse ist zumindest teilweise vom Steckgehäuse umgeben, was das Kontaktkörpergehäuse in einer radialen Bewegung relativ zum Steckgehäuse fixiert und/oder begrenzt. Der Gegenrasthaken ausgebildet ist in die Rastlasche einzugreifen. In einem eingesteckten Zustand, in dem ein Kontaktkörper elektrisch leitenden mit einem Kontaktpin verbunden ist, wird ein Entrasten von der Rastlasche und dem Rasthaken von einer Sicherungsfläche blockiert. Bei einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausbildungsalternative ist das Kontaktkörpergehäuse in dem eingesteckten Zustand zumindest teilweise von dem Buchsengehäuse umgeben. Das Kontaktkörpergehäuse ist in dem eingesteckten Zustand zumindest teilweise von dem
Buchsengehäuse umgeben, wobei die Sicherungsfläche, welche an dem Buchsengehäuse ausgebildet ist, eine relative Bewegung, in eine radiale Richtung, des Gegenrasthakens und der Rastlasche zueinander blockiert und wobei die Sicherungsfläche zumindest teilweise das Steckgehäuse in einer radialen Richtung umläuft.
Ferner kann bei einer nicht zur Erfindung gehörenden Gestaltungsvariante die Rastiasche im nicht eingesteckten Zustand aus dem Eingriff mit dem Gegenrasthaken gelöst werden. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Demontage. Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1- eine schematische räumliche Darstellung einer elektrischen Steckverbindung;
Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf eine elektrische Steckverbindung; Fig. 3 eine schematische räumliche Darstellung einer elektrischen Steckverbindung;
Fig. 4 eine Schnittansicht durch eine elektrische Steckverbindung.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
Figur 1 zeigt eine schematische räumliche Darstellung einer elektrischen Steckverbindung 3. Die elektrische Buchse 2 ist in einem nur teilweise dargestellten Montagegehäuse 4 befestigt, wobei sie das Montagegehäuse 4 zum Teil durchdringt. Der elektrische Stecker 1 ist in die elektrische Buchse 2 eingesteckt. Von dem Stecker 1 ist in der Figur 1 lediglich das
Steckgehäuse 12 mit dem Steckdeckel 12e zu erkennen. Eine Seite des Buchsengehäuses 20 bildet die Begrenzungsfläche 20c, die gleichzeitig als Anschlagsfläche dient, aus. In dem Zentrum der Begrenzungsfläche 20c ist die Durchführung 20a angeordnet durch die der Kontaktpin 21 geführt ist. Die Au ßenfläche 21 a bildet eine Gleitlagerfläche aus. An der Basis des Kontaktpins 21 ist der Anschlag 22, der mit seiner Kontaktstelle 22a mit einer
Gegenkontaktstelle in dem Montagegehäuse 4 kontaktiert wird, fixiert. Der Anschlag 22 ist auf einer Führungsschiene zwischen der Begrenzungsfläche 20c und dem Begrenzungselement 20d geführt, sodass ein Abstand zwischen Kontaktstelle 22a und Gegenkontaktstelle ausgeglichen werden kann.
Figur 2 zeigt eine elektrische Steckverbindung 3 wie in Figur 1 aus der Aufsicht wodurch die gleichen Komponenten wie in Figur 1 zu sehen sind. Durch die Aufsicht ist besonders gut erkennbar, dass es sich um zwei elektrische Steckverbindungen handelt, die nebeneinander angeordnet und jeweils buchsen- und steckerseitig über eine Brücke A, B verbunden sind. In Figur 3 ist eine Darstellung der elektrischen Steckverbindung 3 ähnlich Figur 1 zu sehen. Es sind die gleichen Komponenten wie in Figur 1 gezeigt, bis auf das Montagegehäuse 4. Figur 4 zeigt eine elektrische Steckverbindung 3 im Schnitt, wodurch neben den Komponenten des elektrischen Steckers 1 auch das Zusammenwirken mit der elektrischen Buchse 2 gezeigt ist. Die Gleitlagerfläche 20b führt den Kontaktpin 21 durch dessen Außenfläche 21 a durch die Durchführung 20a. Der Kontaktkörper 1 umschließt zumindest zum Teil den Kontaktpin 21 und stellt so die leitende Verbindung von dem Leiter C über den leitfähigen Kontaktkörper 1 1 , den leitfähigen Kontaktpin 21 und den leitfähigen Anschlag 22 zu der leitfähigen elektrischen
Kontaktstelle 22a her. Ein Entrasten der Rastlasche 12c wird im eingesteckten Zustand dadurch verhindert, dass die Rastlasche 12c zumindest zum Teil von der Sicherungsfläche 20e umgeben ist, wodurch eine Bewegung in eine Entrastrichtung der Rastlasche 12c verhindert ist. Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise könnte die Buchse nicht von einem Montagegehäuse umgeben sein, sondern mit einer elektrisch leitenden Zuführung in Kontakt stehen.
Bezugszeichenliste Stecker
Buchse
Steckverbindung
Montagegehäuse 0 Kontaktkörpergehäuse
0a Rastelement
0b Außenfläche
0c Gegenrasthaken
1 Kontaktkörper
1 a Gegenrastelement
2 Steckgehäuse
2a Innenfläche
2b Dichtelement
2c Rastlasche
2d Sicherungshülse
12e Steckdeckel 0 Buchsengehäuse
0a Durchführung
20b Gleitlagerfläche
20c Begrenzungsfläche
20d Begrenzungseiement
20e Sicherungsfläche
21 Kontaktpin
21 a Außenfläche
22 Anschlag
22a Kontaktstelle
A Brücke
B Brücke
C Leiter
W3 Verschiebeweg

Claims

Ansprüche
1. Elektrische Steckverbindung mit einer elektrischen Buchse (2) für einen Stecker (1 ), umfassend ein Buchsengehäuse (20) und einen Kontaktpin (21 ), dadurch
gekennzeichnet, dass das Buchsengehäuse (20) eine Durchführung (20a) ausbildet, deren Innenfläche eine Gleitlagerfläche (20b) eines Gleitlagers für den Kontaktpin (21 ) ausbildet, wobei der Kontaktpin (21 ) in eine radiale Richtung eine Außenfläche (21 a) aufweist, die ein Gegenlager zu der Gleitfläche (20b) ist, wobei der Kontaktpin (21 ) durch die Gleitlagerfläche (20b) und die Außenfläche (21 a) in die radiale Richtung fixiert und in eine Richtung einer Längsachse, welche sich entlang einer Steckrichtung erstreckt, axialbeweglich gelagert ist, wobei an dem Kontaktpin (21 ) ein Anschlag (22), zur Bewegungsbegrenzung des Kontaktpins (21 ), angeordnet ist.
Elektrische Buchse (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22) an einem Befestigungsbereich des Kontaktpins (21 ) befestigt ist, der außerhalb des Buchsengehäuses (20) liegt.
Elektrische Buchse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22), der in und/oder an einem Montagegehäuse (4) angeordneten
elektrischen Buchse (2), eine elektrische Kontaktstelle (22a) ausbildet, wobei die Kontaktstelle (22a) mit einer in oder am Montagegehäuse ausgebildeter
Gegenkontaktstelle elektrisch leitend verbunden ist, wobei eine elektrisch leitende Verbindung vorzugsweise stoffschlüssig ausgeführt ist.
Elektrische Buchse (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Längsbewegung des Anschlags (22) und des Kontaktpins (21 ) entlang der Längsachse von einer vom Buchsengehäuse (20) ausgebildeten Begrenzungsfläche (20c) und einem davon mit einem Verschiebeweg (W3) beabstandeten Begrenzungselement (20d) begrenzt wird.
Elektrische Buchse (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Begrenzungselement (20d) vom Buchsengehäuse (20) ausgebildet wird.
6. Elektrische Buchse (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (20d) ein Aufrastelement ausbildet.
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